LCC技術在電氣自動化關鍵設備選型決策中的應用

鄭芳 張媛媛

摘 要：根據LCC理論，建立LCC選型招標模型，確定算法，分析LCC 選型招標模型靈敏度的影響因素，在電氣自動化關鍵設備的選型中決策。

關鍵詞：LCC技術；LCC選型招標模型；LCC 選型招標模型靈敏度

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）20-0044-02

1 背景

目前，電氣自動化設備招標運用的評標方法主要有：傳統的評標方法和基于現代決策理論的評標方法。這兩種方法各有優劣和適用條件，在實際操作中可視具體情況進行合理選用。但是在對所投標的關鍵設備價格評價方面，這兩種方法都只是過度偏重于設備的初始購置成本，忽略了設備后期在運行過程中所產生的相關費用。歷史經驗告訴我們，在設備運行過程中所產生的費用往往高于初始購置成本，因此現行選型評標方法對價格因素的評價是一種短視行為，只注重眼前的利益，缺乏整體和長遠的眼光，忽略了設備的全壽命周期成本，直接造成的后果將是損害企業的長期經濟利益。對于電氣自動化關鍵設備這種后期運行和維護費用較高的設備而言，這種策略是不科學的。

電氣自動化設備的全壽命周期成本（LCC）管理是在滿足技術安全及使用功能的基礎上使設備的全壽命成本最低的管理。在電氣自動化設備選型過程中，不僅應考慮其購買價格，更要考慮其在整個全壽命周期內的支持成本，包括安裝、運維、檢修、更新、改造、退役報廢的全過程，其核心內容是對電氣自動化設備進行分析計算，以量化值進行決策，在招標選型中選擇LCC值最低的供應商。

將LCC技術運用到電氣自動化關鍵設備招標選型的評標方法中，將不同投標設備的全壽命周期費用進行量化比較，以期達到良好的經濟效果。

2 建立LCC 招標選型模型

全壽命周期費用（Life Cycle Cost）是指一個系統或設備在全壽命周期內，為購置它和維持其正常運行所需支付的全部費用，即設備在其壽命周期內設計、研究與開發、制造、使用、檢修和保障直至報廢所需的直接、間接、重復性、一次性和其它有關費用之和。

根據該理論，建立了電氣自動化關鍵設備LCC招標選型模型如圖1所示，通過該模型對不同投標方案的全壽命周期費用進行計算和評價。

為了將全壽命周期費用（LCC）方法應用到評標方法中，需要建立一個有效的計算模型，電氣自動化設備的全壽命周期費用一般由以下三個要素組成：

初始設置費用：可以理解為投標商的投標報價。

運行維護費用：包括設計工況下的平均負載情況、換品種情況、備件更換頻率等數據以及大修的時間間隔和每次大修的費用。

報廢處置費用：本文假定針對同一項目的報廢處置費用正好與其設備的殘值相抵銷。

投標報價得分=（評標基準價/投標報價）×價格權值×100 （1）

式（1）為傳統評標法中常用的算法。

綜上所述，招標選型時用于比較不同投標方案電氣自動化設備的全壽命周期費用的計算模型可以用式（2）表示：

LCC=IC+（RC+MC） （2）

上式中：

LCC為電氣自動化設備的全壽命周期費用；

IC為電氣自動化設備的初始設置費用（即投標總價）；

RC為電氣自動化設備的運行費用；

MC為電氣自動化設備的大修費用。

式（2）未考慮資金的時間價值，為靜態全壽命周期費用，通常進行全壽命周期費用分析時，采用動態全壽命周期費用，在年折現率為i的情況下，動態全壽命周期費用現值可以用式（3）表示：

PLCC=IC+∑RCn（P/F，i，n）+∑MCm（P/F，i，Ym） （3）

上式中：

PLCC為電氣自動化設備的全壽命周期費用現值；

N為電氣自動化設備的壽命年限；

M為電氣自動化設備的大修次數；

Ym為電氣自動化設備第m次大修所在的計算年分。

動態全費用周期費用現值可以用來比較具有相同壽命年限的設備投標方案，如投標方案的設備壽命年限不同，則用等額年費用進行比較，等額年費用可以用式（4）表示：

AC=PLCC（A/P，i，n） （4）

當在評標方法中考慮全壽命周期費用后，可以計算各投標方案的等額年費用AC，用其替代式（1）中的投標價，由此價格得分計算式演變為式（5）：

價格得分=（等額年費用最低值/各投標方案的等額年費用）×價格權值×100 （5）

3 LCC 選型模型靈敏度的影響因素分析

在LCC選型模型中，涉及到的參數多達幾十個，若這些參數全部參與計算，則計算量將相當大，會帶來不必要的數據干擾，因此有必要針對這些參數進行篩選，需要針對LCC模型中的具體參數進行參數靈敏度分析，挑選出對LCC計算結果有顯著影響的參數。靈敏度分析方程式：

LCC= f（P1，P2，…，Pm）=a1P1+a2P2+…+amPm

式中P1，P2，…Pm為影響費用各因素的具體數值，可以是數量、容量、單位價格、使用年限、平均故障間隔時間、每次大修費用、平均修復時間等；

a1，a2，…am為經線性或非線性變換后的費用系數，可以是一個常數，但在更多情況下可能是P1，P2，…Pm的函數。

經分析，LCC選型模型的輸入參數復雜多樣，但是這些因素對價格穩定性的影響程度不同。有的為主要因素，這些因素的變化對價格控制將造成很大的影響，而有些因素只是對價格穩定性有一定的影響，程度不是太大，當這些因素變化的時候，價格的穩定性變化情況不太明顯。靈敏度分析的目的就是通過計算找出對LCC值影響較大的Pi。

綜合考慮LCC值的穩定性，可以選取多因素對其進行測量，并采用信息融合對多種數據和信息進行關聯、相關和組合，這樣就可以權衡各種因素對LCC值波動影響的重要程度，要對影響招標選型模型靈敏度的因素全面進行分析，確定影響招標選型模型靈敏度的因素的權重。

4 LCC技術運用于電氣自動化關鍵設備選型決策中的優點

電氣自動化工程項目的基建階段可劃分為規劃設計、設備招投標和采購、安裝調試、竣工驗收、試投運轉、正式運轉階段，設備選型和采購階段是投資建設項目中最重要的階段，影響項目投資的可能性為95%～100%。因此，它從根本上決定著采購的成本和后期的使用效果。

根據LCC原理建立LCC招標選型和計算模型，考慮電氣自動化設備的全壽命周期費用，按照LCC選型模型從選擇招標選型設備、建立招標選型模型到最終的合同簽訂、后評估，保證了選型招標過程的科學性。實踐證明，對一些大宗或關鍵電氣自動化設備實施LCC招標選型，可以優化電氣自動化設備的全壽命周期成本，實現企業由注重短期成本向平衡長期成本的轉變，提高電氣自動化關鍵設備運行的可靠性，提升企業整體資產管理水平。

因此運用LCC技術進行選型招標采購解決了電氣自動化設備發展與經費緊缺的矛盾、提高了電氣自動化設備全壽命周期利潤，從而提高了企業綜合效益。

5 LCC技術在設備選型決策中的應用實例

在某項目的電氣自動化關鍵設備選型招標中，評標方法中考慮該系統的全壽命周期費用，規定價格得分的計算采用式（5）價格權值為50%，投標總價為二級系統設備費和安裝調試費，同時考慮設備的年運行費、壽命年限、源代碼開放程度、大修時間、和每次大修費等費用，計算時折現率i取8%。共有A、B、C、四家投標人參加本次投標，經整理后，各投標人的有關情況如表1。

根據以上的數據，按照式（4）計算得到各投標方案的等額年費用如表2。

按照式（5）計算得到各投標人的價格得分如表3。

如果只考慮投標總價，按照式（1）計算得到各投標人的價格得分將是表4。

通過比較可以發現，投標人A和投標人D的價格得分發生了明顯的變化，如果按照一般的評標方法只考慮投標總價，采用式（1）計算價格得分，投標人A由于投標總價最低，價格得分最高，而投標人D由于投標總價最高，價格得分最低，這樣導致投標人A中標的可能性大為提高，而投標人D中標的可能性則大為降低。但是如果考慮各方案的全壽命周期成本（等額年費用），采用式（5）計算價格得分，就會發現投標方案A的等額年費用是最高的，而標方案D的等額年費用是最低的，投標人A的價格得分變成最低，投標人D的價格得分變成最高，導致投標人A中標的可能性大大降低，而投標人D中標的可能性大大提高。這種變化有利于我們選擇到全壽命周期費用最低的設備。